城市化和有限的土地供应导致地下建筑物的使用增加,例如伦敦等人口稠密城市的住宅地下室,在一些行政区内每年平均要增加200个。住宅地下室常年保持在舒适的温度水平,这对地下的热交换有极大影响,并显著导致了地面温度的上升。了解地面热量分布状况对于管理城市地区重要的地热能潜力、实现城市地下空间的可持续发展以及提高地下建筑的能源使用效率至关重要。在这一概念验证研究中,采用综合考虑地下热量传递和地下水流动的三维有限元方法,研究了地面条件对地下室散热率的影响。详细分析了地面、地上和地下的建筑环境特征。这项研究表明,从地下室排出到地下空间的热量占建筑物散发总热量的很大一部分,特别是在有地下水流动的情况下。地下空间热扰动的程度因地下周围条件的不同而异。热扰动地下空间的体积与主要由高渗透性物质组成的地下空间中的地下水流速成反比。然而,当渗透性土壤的地层厚度减小时,二者就直接相关了。当渗透性土壤地层的厚度增加时,地下空间热扰动程度的水平与垂直比例增大。